[发明专利]一种高温自动切断的电流连接器

说明书

技术领域

本发明涉及电气连接领域，更具体的涉及一种高温自动切断的电流连接器。 

背景技术

耗电量较大的装置如电动汽车，其巨大的电能通常存储在蓄电池及电池包内，通常电池包内的能量十分巨大，少则十几度电，多则几十度上百度电。这样巨大的能量会通过接线盒、动力电缆等分配器件缓慢的流向各个用电器，但是如果这样巨大的能量在故障状态下意外的迅速释放，将会导致不堪设想的灾难。所以需要在电路中增加防范意外事故发生的安全保护装置。 

现有的保护电路通常是在电池包以外的放电回路中串联保险丝来防止短路时造成严重后果。但是这种保护方法只能对电缆以及用电器等部分回路进行保护，如果电池包内部出现短路，电池包以外的保险丝是不能起到保护作用的。例如附图1（a）-（c）中所示的：当其中A、B两点发生短路时，由于电流流过保险丝，故保险丝烧断；当短路点位于C、D或者E、F点时，由于短路电流不流过保险丝，所以保险丝不会烧断，无法起到保护作用。 

而且目前的电池包都是由电池单体串联或并联组成的，单体与单体之间一般使用铜排焊接或者螺栓紧固的方法紧密的连接在一起。通常情况下，为了保证电池包的可靠性，这些连接是十分牢固的，一旦发生如附图1中C、D点或E、F点短路不能自动断开，后果不堪设想。 

最近媒体所报道的多起电动车自燃事故和电动车碰撞后起火事故，其主要原因都与电池包内部短路有关，即附图1中的E、F短路方式。为了保证安全，现有技术中也出现了一些在每个电池单体之间都增加保险丝的技术，但是大电流保险丝动辄几百元的价格使得大量使用变得很困难，如一个336V的电池组，内部就会有上百的单体，那么就需要几百个保险丝，造价高达几万元，导致这种电池包的实际使用受到了很大的限制。 

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提出一种高温自动切断的电流连接器，可有效的应用于电池包中单体电池间的电气连接中。传统保险丝的熔断器件既要满足大载流条件，同时要满足高温熔断条件，这就导致大电流保险丝价格昂贵，本发明在避开这种缺陷的基础上，利用熔断器件不参与导电、只考虑其熔断特性的原理，设计了一种既连接可靠，又具有过热、过流保护功能的电流连接器，使得电池包在受到严重外伤时，意外短路的单体回路可以自动断开，且不能自动恢复，从而可以大大地提高电池组的使用安全性，同时极大地降低了价格。 

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下： 

一种高温自动切断的电流连接器，包括下弹簧、导电排、绝缘垫片、易融垫片和螺栓，所述下弹簧套设在电池单体的电池极柱外，且与电池极柱间留有间隙，上端弹性接触于所述导电排，所述导电排作为各电池单体间的载流部件，并对应于每个电池单体的电池极柱位置开设有通孔，所述绝缘垫片和易融垫片具有环形结构并依次叠放在所述导电排上，所述螺栓穿过易融垫片、绝缘垫片和导电排上的通孔后固定连接于电池极柱顶部，并在下弹簧处于压缩状态下使得导电排电性连接于电池极柱顶面，所述绝缘垫片使导电排与螺栓相绝缘，所述易熔垫片遇高温融化后，所述下弹簧将导电排和电池极柱弹开一缝隙，实现电气绝缘。

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述导电排为导电铜排或导电银排或导电铝排，具有片状结构，其上的通孔为圆形且直径小于电池极柱的外径。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中还包括叠放于所述易融垫片上的钢质平垫片和弹簧垫片，所述钢质平垫片和弹簧垫片具有圆环状结构，且所述弹簧垫片的展开位移小于所述易熔垫片所占据的厚度。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述的绝缘垫片整体为台阶状的圆环结构，包括一体形成的内环壁、平台部和外环壁，所述绝缘垫片安装于所述导电排上并使其内环壁嵌入到导电排的通孔，所述螺栓穿过该内环壁而固定连接于电池极柱顶部，所述易融垫片安装于所述平台部上，通过所述绝缘垫片使导电排与螺栓以及绝缘垫片上方设置的各部件相绝缘。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述绝缘垫片为陶瓷垫片，所述螺栓紧贴陶瓷垫片的内环壁、易融垫片内壁以及其他各垫片内壁而穿过。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述易熔垫片为低熔点、低硬度金属制成的圆环型垫片，外径13mm、内径8.5mm、厚度3mm。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述电池极柱的顶面中心开设有具有内壁螺纹的圆柱形凹坑，所述螺栓通过螺接于该凹坑内壁而固定连接于电池极柱顶部。 

进一步的根据本发明所述的电流连接器，其中所述螺栓表面设有防电装置或采用绝缘材料制备所述螺栓。